本文關(guān)鍵詞：不同基因型糜子群體冠層特性研究

  更多相關(guān)文章： 糜子 群體冠層結(jié)構(gòu) 冠層溫度 光譜反射率 葉綠素

【摘要】：糜子抗旱耐瘠,適應(yīng)性廣,是我國(guó)北方干旱半干旱地區(qū)主要糧食作物之一。其營(yíng)養(yǎng)豐富,富含膳食纖維及礦物質(zhì),是現(xiàn)代新型保健食品資源,市場(chǎng)前景廣闊。在作物生產(chǎn)中,合理的冠層結(jié)構(gòu)是高產(chǎn)群體的基礎(chǔ),改善群體冠層結(jié)構(gòu),提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)是作物高效栽培的基礎(chǔ)。糜子屬小宗作物,優(yōu)質(zhì)抗逆栽培研究基礎(chǔ)薄弱,尤其是關(guān)于糜子高產(chǎn)群體構(gòu)建以及代謝機(jī)理機(jī)制研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。因此,探究不同抗旱類(lèi)型糜子群體冠層特性,對(duì)于糜子品種篩選和構(gòu)建高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)具有重要意義。本研究以不同抗旱類(lèi)型的8個(gè)糜子品種為材料,采用田間試驗(yàn)與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,研究了不同基因型糜子群體冠層溫度、冠層葉綠素含量的變化規(guī)律,剖析了不同群體結(jié)構(gòu)下光合有效輻射的垂直分布規(guī)律,分析探討了糜子農(nóng)田冠層高光譜反射特征,應(yīng)用高光譜遙感技術(shù),建立了糜子冠層葉綠素含量的估測(cè)模型。研究得到以下主要結(jié)論:(1)在干旱脅迫條件下,不同基因型糜子群體冠層溫度存在明顯的差異�？购灯贩N的冠層溫度均低于平均值,從平均值比較來(lái)看,最大差異達(dá)到-0.89℃。糜子不同葉位葉綠素含量表現(xiàn)為倒二葉倒三葉旗葉,全生育期抗旱品種糜子旗葉、倒二葉和倒三葉相對(duì)葉綠素含量(SPAD值)分別為31.61、32.05和31.77,均大于旱敏感品種。與旱敏感品種相比較,抗旱糜子品種葉片葉綠素含量較高,且降解率較低,葉片有較長(zhǎng)的功能期。從冠層內(nèi)光分布規(guī)律來(lái)看,抗旱豐產(chǎn)品種群體冠層內(nèi)光分布均勻合理,截獲更多的光合有效輻射量,增大透光率,延緩下層葉片衰老,增加葉片物質(zhì)生產(chǎn)時(shí)間,提高了光合能力,有助于獲得較高產(chǎn)量。(2)糜子不同品種的光譜反射率在總體上呈現(xiàn)一致的變化趨勢(shì),在各波段存在不同差異。在可見(jiàn)光波段,旱敏感品種粘豐5號(hào)(M08)的反射率最低,其他各品種差異不明顯;在近紅外波段,各品種反射率差異較為顯著,其中抗旱品種龍黍21號(hào)(M02)最大,旱敏感品種晉黍5號(hào)(M06)最小;短波紅外波段,抗旱品種隴糜8號(hào)(M04)最大,旱敏感品種粘豐5號(hào)(M08)最小。在不同密度處理下,各處理冠層反射率差異不顯著。隨著生育期的推進(jìn),不同糜子品種的紅邊位置出現(xiàn)“藍(lán)移”現(xiàn)象,即向短波方向移動(dòng);紅邊幅值減小。(3)在糜子拔節(jié)期、開(kāi)花期和灌漿初期冠層光譜反射率與冠層葉綠素含量的相關(guān)系數(shù)曲線走勢(shì)基本一致,在不同波段均表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的正相關(guān),尤其是開(kāi)花期的相關(guān)程度最高;其他三個(gè)生育時(shí)期的相關(guān)系數(shù)曲線也表現(xiàn)出較為相似的走勢(shì)。在743~950nm的近紅外波段,各生育期的相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為穩(wěn)定的正相關(guān),以開(kāi)花期的相關(guān)系數(shù)最高。利用傳統(tǒng)植被指數(shù)等變量對(duì)糜子冠層葉綠素含量的估測(cè)是可行的�；赗VI的估測(cè)模型精度最高,回歸方程為y=38.331+73.677x-1500.996x2+3689.252x3(y為相對(duì)葉綠素含量,x為RVI值)。經(jīng)精度檢驗(yàn),其均方根誤差為0.045,相對(duì)誤差百分比為9.58%。該模型可以較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)糜子冠層葉綠素含量,可作為快速、無(wú)損獲取田間糜子群體葉綠素含量的估測(cè)模型。
【關(guān)鍵詞】：糜子 群體冠層結(jié)構(gòu) 冠層溫度 光譜反射率 葉綠素
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S516
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 作物冠層結(jié)構(gòu)特征研究進(jìn)展13-15
• 1.2.1 冠層溫度13
• 1.2.2 光合有效輻射13-14
• 1.2.3 不同類(lèi)型品種冠層結(jié)構(gòu)及農(nóng)田小氣候變化14-15
• 1.3 高光譜遙感技術(shù)原理15-16
• 1.4 作物生理生化指標(biāo)的高光譜遙感研究進(jìn)展16-17
• 1.5 研究目的和意義17-19
• 第二章 試驗(yàn)材料與方法19-24
• 2.1 試驗(yàn)區(qū)概況19
• 2.2 試驗(yàn)材料19-20
• 2.3 數(shù)據(jù)獲取20-21
• 2.3.1 冠層溫度20
• 2.3.2 光合有效輻射20
• 2.3.3 冠層光譜反射率20
• 2.3.4 葉綠素相對(duì)值20-21
• 2.4 數(shù)據(jù)處理21-24
• 2.4.1 冠層光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理21
• 2.4.2 高光譜數(shù)據(jù)特征參量選擇21-22
• 2.4.3 高光譜遙感監(jiān)測(cè)模型的建立與驗(yàn)證22-23
• 2.4.4 數(shù)據(jù)分析23-24
• 第三章 不同基因型糜子群體冠層結(jié)構(gòu)特征24-31
• 3.1 冠層溫度24-25
• 3.2 冠層葉綠素相對(duì)值25-28
• 3.3 PAR垂直分布特征28-29
• 3.4 消光系數(shù)29
• 3.5 結(jié)論與討論29-31
• 第四章 旱區(qū)糜子農(nóng)田冠層高光譜反射特征31-35
• 4.1 不同糜子品種冠層光譜特征31
• 4.2 不同栽培密度下糜子冠層光譜特征31-32
• 4.3 糜子冠層光譜的紅邊參數(shù)32-33
• 4.4 結(jié)論與討論33-35
• 第五章 基于植被指數(shù)的糜子冠層葉綠素含量高光譜遙感監(jiān)測(cè)模型35-40
• 5.1 糜子冠層葉綠素含量與冠層光譜反射率相關(guān)關(guān)系35-36
• 5.2 基于植被指數(shù)的糜子冠層葉綠素含量高光譜遙感監(jiān)測(cè)模型36-37
• 5.3 估測(cè)模型的精度檢驗(yàn)37-39
• 5.4 結(jié)論與討論39-40
• 第六章 結(jié)論與討論40-42
• 6.1 主要結(jié)論40
• 6.2 展望40-42
• 參考文獻(xiàn)42-49
• 致謝49-50
• 作者簡(jiǎn)介50

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